No todos los días los científicos pueden producir un tipo de luz completamente nuevo, pero cuando lo hacen, las implicaciones pueden ser dramáticas. Cuando se descubrieron haces de luz retorcidos que transportan un momento angular orbital en 1992, los investigadores se dieron cuenta del potencial para aumentar los datosvelocidades de transmisión sobre los enfoques actuales. Por otra parte, en 2005, se otorgó el premio Nobel de física por la invención del peine de frecuencia óptica, un dispositivo que crea un espectro de frecuencias igualmente espaciadas de luz no torcida. Estos peines se han convertido en herramientas fundamentalespara metrología y relojes atómicos.
Ahora, gracias a la investigación de Alan Willner, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la USC Viterbi y su estudiante de doctorado recién graduado Zhe Zhao, podemos agregar una nueva estructura a esta lista. En un artículo publicado en Comunicaciones de la naturaleza , el par mostró cómo la combinación de peines de frecuencia y luz retorcida puede producir una estructura de luz aún más novedosa.
Durante algún tiempo, el laboratorio de Willner, el Laboratorio de Comunicaciones Ópticas en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de Ming Hsieh, había investigado por separado los haces de luz retorcidos y los peines de frecuencia. Estos dos caminos de investigación estaban relativamente separados en su laboratorio hasta que Zhao se dio cuenta: ¿Y si¿Combinamos diferentes frecuencias ópticas y diferentes luces retorcidas? La combinación de estos juntos resultó en algo completamente nuevo.
A una distancia dada, la luz puede girar dinámicamente alrededor de su centro y girar alrededor de otro eje central. "Es análogo a la Tierra girando sobre su eje y al mismo tiempo girando alrededor del Sol, experimentando simultáneamente dos formas de movimiento dinámico.Esta nueva estructura de luz lleva dos formas de momento angular orbital ", dijo Willner." El uso de diferentes frecuencias de luz y diferentes modos de luz torcida, combinados, puede producir nuevas estructuras dinámicas de luz ".
La investigación del equipo arroja información sobre nuestra comprensión básica de la generación y propagación de la luz. Esta innovación puede tener aplicaciones futuras en campos como la detección, la generación de imágenes, la fabricación y la metrología, en cualquier lugar donde desee que la luz tenga un movimiento dinámico novedoso.
"En pocas palabras, a través de esta técnica, la luz se puede adaptar de maneras más detalladas y exquisitas que nunca", dijo Zhao. Los avances en cómo la luz se puede estructurar dinámicamente pueden conducir a grandes avances en una variedad de áreas. Su creación abre lapuerta a un nuevo juego de herramientas.
Por ahora, Willner, Zhao y el resto del grupo de investigación están enfocados en qué otra luz de diseño único pueden construir con esta nueva herramienta.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Sur de California . Original escrito por Ben Paul. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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